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  • 名稱: 雷擊突波耐受測試
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雷擊突波耐受測試

概述

浪涌抗擾度試驗所依據的國際標準是IEC61000-4-5:2005,對應國家標準是GB/T17626.2:200X《電磁兼容 試驗和測量技術浪涌(沖擊)抗擾度試驗》。

浪涌(沖擊)抗擾度試驗就是模擬雷擊帶來的干擾影響,但需要指出的是,考核設備電磁兼容性能的浪涌抗擾度試驗不同于考核設備高壓絕緣能力的耐壓試驗,前者僅僅是模擬間接雷擊的影響(直接的雷擊設備通常都無法承受)。

浪涌(沖擊)抗擾度試驗目的

本標準的目的是建立一個共同的基準,以評價電氣和電子設備在遭受浪涌(沖擊)時的性能。本標準規定了一個一致的試驗方法,以評定設備或系統對規定現象的抗擾度。

浪涌(沖擊)抗擾度試驗應用場合

本標準適用于電子電氣設備,但并不針對特定的設備或系統,具有基礎EMC電磁兼容出版物的地位。

術語和定義

(1)浪涌(沖擊)

沿線路傳送的電流電壓或功率的瞬態波,其特性是先快速上升后緩慢下降。

(2)組合波信號發生器 

能產生1.2/50μs開路電壓波形、8/20μs短路電流波形或10/700μs開路電壓波形、5/320μs短路電流波形的信號發生器。

(3)耦合網絡

將能量從一個電路傳送到另一個電路的電路。

(4)去耦網絡

用于防止施加到上的浪涌沖擊影響其他不作試驗的裝置設備或系統的電路。

(5)(浪涌發生器的)等效輸出阻抗

開路電壓峰值與短路電流峰值的比值。

(6) 對稱線

差模到共模轉換損耗大于20dB的平衡對線。

試驗等級及選擇

優先選擇的試驗等級范圍如表1所示。

表1 試驗等級

等級
開路試驗電壓(±10%) kV
1
0.5
2
1.0
3
2.0
4
4.0
´1)
特殊
1) “´”可以是高于、低于或在其它等級之間的等級。該等級可以在產品標準中規定。

試驗等級應根據安裝情況,安裝類別如下:

0類:保護良好的電氣環境,常常在一間專用房間內。

所有引入電纜都有過電壓保護(第一級和第二級)。各電子設備單元由設計良好的接地系統相互連接,并且該接地系統根本不會受到電力設備或雷電的影響

電子設備有專用電源(見表A1)

浪涌電壓不能超過25V。

1類:有部分保護的電氣環境

所有引入室內的電纜都有過電壓保護(第一級)。各設備由地線網絡相互良好連接,并且該地線網絡不會受電力設備或雷電的影響。

電子設備有與其他設備完全隔離的電源。

開關操作在室內能產生干擾電壓。

浪涌電壓不能超過500V。

2類:電纜隔離良好,甚至短走線也隔離良好的電氣環境。

設備組通過單獨的地線接至電力設備的接地系統上,該接地系統幾乎都會遇到由設備組本身或雷電產生的干擾電壓。電子設備的電源主要靠專門的變壓器來與其他線路隔離。

本類設備組中存在無保護線路,但這些線路隔離良好,且數量受到限制。

浪涌電壓不能超過1kV。

3類:電源電纜和信號電纜平行敷設的電氣環境。

設備組通過電力設備的公共接地系統接地該接地。系統幾乎都會遇到由設備組本身或雷電產生的干擾電壓。

在電力設施內,由接地故障、開關操作和雷擊而引起的電流會在接地系統中產生幅值較高的干擾電壓。受保護的電子設備和靈敏度較差的電氣設備被接到同一電源網絡。互連電纜可以有一部分在戶外但緊靠接地網。

設備組中有未被抑制的感性負載,并且通常對不同的現場電纜沒有采取隔離。

浪涌電壓不能超過2kV。

4類:互連線作為戶外電纜沿電源電纜敷設并且這些電纜被作為電子和電氣線路的電氣環境設備組接到電力設備的接地系統,該接地系統容易遭受由設備組本身或雷電產生的干擾電壓。

在電力設施內,由接地故障、開關操作和雷電產生的幾千安級電流在接地系統中會產生幅值較高的干擾電壓。電子設備和電氣設備可能使用同一電源網絡。互連電纜象戶外電纜一樣走線甚至連到高壓設備上。

這種環境下的一種特殊情況是電子設備接到人口稠密區的通信網上。這時在電子設備以外,沒有系統性結構的接地網,接地系統僅由管道、電纜等組成。

浪涌電壓不能超過4kV。

5類:在非人口稠密區電子設備與通信電纜和架空電力線路連接的電氣環境。

所有這些電纜和線路都有過電壓(第一級)保護。在電子設備以外,沒有大范圍的接地系統(暴露的裝置)。由接地故障(電流達10Ka)和雷電(電流達100Ka)引起的干擾電壓是非常高的。

試驗等級4包括了這一類的要求。

X類:在產品技術要求中規定的特殊環境。

浪涌(信號發生器)與安裝類別的關系如下:

1——4類:1.2/50μs(80/20μs)

第5類:對電源線端口和短距離信號電路/線路端口:1.2/50μs(80/20μs)

1——5類:對對稱通信線路:10/700μs(5/320μs)

源阻抗應與各有關試驗配置中標注的一樣。

11.工頻磁場耐受測試

穩定持續工頻磁場抗擾度測試等級

1).1A/m ; 

2).3A/m;

3).10A/m;

4).30A/m; 

5).100A/m;

6).X/待定

工頻磁場抗擾度實驗室室氣候條件

溫度:15到35度

相對濕度:25%-75%

大氣壓:86-106kPa.

工頻磁場抗擾度測試結果的評定

工頻磁場測試結果應按照EUT的功能喪失或性能降級進行分類,這些分類與制造商、試驗中請者規定的,或者制造商與用戶之間商定的性能等級有關,推薦的分類如下:

A) 在制造商、申請商者或者用戶規定的限值內性能正常;

B) 功能或性能暫時降低或喪失,但是在騷擾停止后受試設備能自行恢復其正常性能,無需操作者干預;

C) 功能或性能暫時降低或喪失,但需操作者干預才能正常恢復;

D) 因硬件或者軟件損壞,或者數據丟失而造成不能自行恢復至正常狀態的功能降低或喪失。制造商的規范中可以規定EUT的響應哪些可以忽略或可以接受。

在沒有合適的通用、產品或者產品類標準時,這種分類可以由負責相應產品的專業標準化技術委員制定與作為明確功能準則的指南,或作為制造商和購買方協商的性能規范的框架。

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